天然新星：玉米醇溶蛋白在药物制剂中的崛起

       玉米醇溶蛋白（zein）是一种天然来源的蛋白质，具有较好的生物相容性以及成膜性能等，在药物制剂领域受到广泛关注。Zein在药物制剂中可用作缓释剂，控制药物释放速度，提高生物利用度和疗效。此外，Zein还能保护药物活性成分，减少药物在储存和运输过程中的降解和变质。

       1. Zein在药物制剂中的优势

       Zein主要存在于玉米中，拥有α-螺旋体结构，具有优异的成膜性能，能够有效防潮、隔氧和抗紫外线。其生物相容性和可降解性使其在药物制剂领域备受关注。

       1.1 生物相容性良好

       玉米醇溶蛋白来源天然，具有良好的生物相容性，对人体组织和细胞的刺激性小，可减少药物引起的不良反应。

       1.2 生物可降解性

       在体内能被生物酶等逐渐降解，最终分解为小分子物质，可被机体代谢排出，不会在体内长期蓄积，有利于药物制剂的代谢和排泄。

       1.3 疏水性与载药能力

       由大量疏水性氨基酸组成，具有较强的疏水性，可通过疏水相互作用和氢键快速包裹疏水药物，能有效提高疏水性药物的载药量，增强药物的稳定性，减少药物在体外环境中的降解。

       1.4 可加工性

       可以通过多种方法进行加工和制备，如相分离程序、超临界反溶剂技术、自组装等，能够制备成纳米粒、微球、薄膜等多种药物制剂形式，满足不同的药物递送需求。

       2. Zein在药物制剂领域的应用

       2.1 作为药物缓释材料

       1) 形成凝胶状涂层：在药片溶解过程中，Zein可形成凝胶状的涂层和网状结构，阻止药片破碎。溶剂渗透到药物内部将药物溶解，通过Zein形成的渗透系统孔状结构缓慢释放药物，从而实现药物的缓释效果，延长药物在体内的作用时间，减少给药次数。

       2) 构建纳米缓释体系：Zein可通过自组装形成纳米粒，实现药物的缓释。以甲维盐为例，其纳米递送系统通过疏水/氢键作用控制药物缓慢释放。

       2.2 作为药物载体

       1) 提高药物稳定性：Zein具有良好的生物相容性和稳定性，能够保护药物免受外界环境的影响。例如，Zein-透明质酸纳米载体可用于结肠靶向的药物递送，保护药物在胃肠道中不被破坏。

       2) 实现靶向递送：Zein可通过化学修饰或结合靶向物质实现药物靶向递送。

       2.3 作为药物缓释制剂

       1) pH响应控释：Zein在不同pH值的环境中具有不同的溶解性和结构变化。例如，Zein在酸性肿瘤微环境中凝胶化，实现药物持续释放。

       2) 酶响应控释：Zein可以被肠道中的碱性蛋白酶降解，因此可以设计一种环境响应型控释Zein载药系统。

       2.4 作为制备栓塞剂

       Zein不溶于水但可溶于乙醇等有机溶剂。在制备栓塞剂时，通常将玉米醇溶蛋白溶解在乙醇等溶剂中，形成溶液。当这种溶液接触到血流时，由于血流中的水分等成分，玉米醇溶蛋白会迅速发生凝胶化反应，由液态转变为固态，从而实现血管管腔的栓塞。例如，有研究发现基于Zein的栓塞剂在肝细胞癌（HCC）治疗中具有显著效果。其中，基于Zein的栓塞剂可以通过阻断肿瘤血供，实现"饿死"癌细胞的效果，同时还能与化疗药物等协同作用，提高治疗效果。

       3. 未来发展方向

       Zein作为一种天然来源的蛋白质，在药物制剂领域展现出巨大的潜力。未来，随着技术的进步和应用需求的不断变化，Zein在药物制剂领域的发展方向需要集中在以下几个方面：

       3.1 作为药物载体

       1) 递送难溶性药物：玉米醇溶蛋白具有良好的生物相容性、生物可降解性和较强的疏水性，可作为控制疏水性药物释放的载体，提高难溶性药物的溶解性和生物利用度，如姜黄素、槲皮素等植物化学药物。

       2) 实现靶向递送：通过表面修饰，如连接靶向配体、抗体等，使玉米醇溶蛋白纳米粒能够特异性地识别并结合到特定的靶细胞或组织。例如，在肿瘤治疗中，可将玉米醇溶蛋白纳米粒与肿瘤细胞表面的特异性抗原结合，实现抗癌药物的精准递送。

       3.2 制备药物缓释系统

       1) 控制药物释放速度：玉米醇溶蛋白可以形成稳定的纳米粒或薄膜结构，通过调节其分子结构、粒径大小和表面性质等，能够控制药物的释放速度，实现药物的缓释或控释，延长药物的作用时间，减少给药次数，提高患者的用药依从性，如将药物包裹在玉米醇溶蛋白纳米粒中，可使药物在体内缓慢释放，维持稳定的血药浓度。

       2) 提高药物稳定性：玉米醇溶蛋白的疏水性可以保护药物免受外界环境的影响，如氧化、水解等，提高药物的稳定性，延长药物的保质期，如一些对光、热、湿度敏感的药物，通过玉米醇溶蛋白的包裹，可有效提高其稳定性。

       3.3 开发新型药物制剂

       1) 制备纳米药物制剂：利用玉米醇溶蛋白的自组装特性，制备纳米药物制剂，如纳米粒、纳米纤维等，这些纳米制剂具有粒径小、比表面积大、载药量高、生物相容性好等优点。

       2) 开发多功能药物制剂：将玉米醇溶蛋白与其他功能材料相结合，开发具有多种功能的药物制剂，如具有抗菌、抗炎、抗氧化等多种作用的药物制剂，满足不同疾病的治疗需求，如在玉米醇溶蛋白纳米粒中加入抗菌药物和抗炎药物，可用于治疗感染性炎症疾病。

       4. 结语

       总的来说，Zein作为一种天然来源的蛋白质，在药物制剂领域具有广阔的应用前景。通过物理和化学改性，可以有效克服其局限性，提高其性能，使其在靶向药物递送、缓释和控释药物制剂等领域发挥更大的作用。未来，随着Zein改性技术的不断发展和完善，玉米醇溶蛋白有望在药物制剂领域发挥更为重要的作用。

       参考文献：

       1. Ahmed OA, Hosny KM, Al-Sawahli MM, Fahmy UA. Optimization of caseinate-coated simvastatin-zein nanoparticles: improved bioavailability and modified release characteristics. Drug Des Devel Ther. 2015 Jan 23;9:655-62. doi: 10.2147/DDDT.S76194.

       2. Song L, Zhu C, Shi Q, Xia Y, Liang X, Qin W, Ye T, Yang B, Cao X, Xia J, Zhang K. Gelation embolism agents suppress clinical TACE-incited pro-metastatic microenvironment against hepatocellular carcinoma progression. EBioMedicine. 2024 Nov;109:105436. doi: 10.1016/j.ebiom.2024.105436.